第28卷第12期工業(yè)水處理Vol 28 No 122008年12月Industrial Water TrealmentDec.,2008熱力循環(huán)水加酸工藝處理實(shí)例閆克明(宣化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司動(dòng)力廠,河北宣化075100)[摘要]鋼動(dòng)力廠在熱力車間循環(huán)水系統(tǒng)中更換循環(huán)水穩(wěn)劑配方,并采用循環(huán)水加酸工藝提高了循環(huán)水濃縮倍數(shù),在提高循環(huán)水的濃縮倍率(由19上升至33)的同時(shí)控制加酸后循環(huán)水的pH,使系統(tǒng)新鮮水補(bǔ)水量由154.53h降至10503Wh。實(shí)現(xiàn)了節(jié)水降耗的目的取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞]循環(huán)水;自動(dòng)控制pH;阻垢緩蝕劑[中圖分類號]TQ085:4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號]1005-829X(2008)120091-02宣鋼動(dòng)力廠擔(dān)負(fù)著全公司的水、電、風(fēng)、蒸汽、充水的水質(zhì),需向循環(huán)水系統(tǒng)中投加阻垢緩蝕劑以煤氣等的供應(yīng)任務(wù),其中,做為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分防設(shè)備腐蝕和結(jié)垢。的熱力車間循環(huán)水系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著為風(fēng)機(jī)和發(fā)電裝置1水質(zhì)的凝汽器提供冷卻水的任務(wù)。為了防止風(fēng)機(jī)和發(fā)電該廠補(bǔ)充水為地下水,水質(zhì)見表1。裝置的凝汽器的銅管發(fā)生腐蝕和結(jié)垢,根據(jù)系統(tǒng)補(bǔ)從表1可以看出,補(bǔ)充水中硬度、堿度都較高,表也下水水質(zhì)濁度/(mgL")電導(dǎo)率(ps,cm)堿度/(mgL)總硬度/mgL)Ca/(mngL")Mr"(mg·L)總鐵/(mgt")Cr/(mgl)854.008161316.l3158.8015540002666.87注:總堿度、總硬度、Ca2Mg2"以CaCO3計(jì)。結(jié)垢的可能性很大,而隨著循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高,緩蝕性能大幅度降低,在凝汽器銅管上發(fā)現(xiàn)有結(jié)垢水質(zhì)的結(jié)垢和腐蝕傾向也會(huì)越來越嚴(yán)重?，F(xiàn)象影響了系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。為此,我2存在問題及解決方法們提出重新篩選阻垢緩蝕劑并在系統(tǒng)中采用硫酸加2.1存在問題阻垢緩蝕劑聯(lián)合處理方案。目前水資源日益緊張,作為循壞水系統(tǒng),節(jié)水的22解決方法最有效措施就是提高循環(huán)水濃縮倍數(shù),降低系統(tǒng)補(bǔ)2.2.1篩選阻垢緩蝕劑水量。動(dòng)力廠最初選用的普通阻垢緩蝕劑(CW對CW系列、H系統(tǒng)、GR系列共7個(gè)阻垢緩蝕1983)一般只在濃縮倍數(shù)18-20的情況下起到較好劑配方進(jìn)行了阻垢和緩蝕試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果見表2。的阻垢緩蝕性能,當(dāng)濃縮倍數(shù)進(jìn)一步提高時(shí),其阻垢篩選出適用于現(xiàn)場水質(zhì)的阻垢緩蝕配方為表2阻垢和緩蝕試驗(yàn)結(jié)果CW-1983GR-324GR-326主要成分物、分散劑、鋅腆酸鹽 PBTCA、酸及其共聚物、酸及其共物、酸、瞬酸鹽有色酸、瞬酸鹽、行色酸膦酸鹽、有色鹽、BTABTATTA金屬緩蝕劑金屬緩蝕劑金屬緩蝕劑阻垢率%81867292碳鋼腐蝕速率0.24120.15850.22840278501753黃鋼腐蝕速率/00026002200147000600004700041注:試驗(yàn)的濃縮倍數(shù)為23。CW-1980,此配方以 PBTCA為主劑,其阻垢和緩蝕以提高濃縮倍數(shù)性能優(yōu)于常用的膦酸鹽。循環(huán)水的加酸處理,一般采用濃硫酸與水中最2.2.2釆用循環(huán)水加酸處理工藝流程常見的重碳酸鹽的反應(yīng),將水中的重碳酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓌?dòng)力廠熱力車間循環(huán)水系統(tǒng)沒有調(diào)控p的csd凵中國煤化工大(0℃時(shí)為1750手段,正常情況下pH維持在90以上,系統(tǒng)鈣硬和mg/LCNMHG的析出從而可以堿度都較高,直接提高濃縮倍數(shù)將使系統(tǒng)結(jié)垢趨勢大大地提高環(huán)水的濃緗舉。另外反應(yīng)生成的游加重。其解決方法是通過循環(huán)水加酸工藝降低堿度離CO2,也有利于抑制碳酸鹽水垢的析出。經(jīng)驗(yàn)交流工業(yè)水處理2008-12,28(12)利用自動(dòng)控制系統(tǒng)將工業(yè)硫酸加入補(bǔ)充水中,環(huán)水水質(zhì)波動(dòng),根據(jù)一些電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,加酸從而有效降低水中的殘余堿度。硫酸經(jīng)酸計(jì)量泵在不穩(wěn)定,主要是由于工業(yè)硫酸中有很多沉淀物,這些混合池中與補(bǔ)充水充分混合,然后將其補(bǔ)入吸水井沉淀物易造成加酸管道及閥門的堵塞,因此要避免加或冷卻塔水池中。硫酸可加入補(bǔ)充水中,也可加入酸量忽高忽低,需對每次來酸進(jìn)行必要的檢驗(yàn);加酸循環(huán)水中。若加入補(bǔ)充水中,容易保持加酸均勻,避調(diào)整要根據(jù)天氣和機(jī)組負(fù)荷調(diào)整,當(dāng)天氣炎熱或機(jī)組免加酸過量;若加入循環(huán)水中,加酸地點(diǎn)不應(yīng)距循環(huán)負(fù)荷高造成循環(huán)水蒸發(fā)量大時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)大加酸量;水泵太近,以免腐蝕循環(huán)水泵。反之,應(yīng)及時(shí)調(diào)小加酸量;計(jì)量泵發(fā)生故障時(shí),應(yīng)及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況,選擇硫酸投加到?jīng)鏊刂?停運(yùn),通知檢修處理,并使用備用泵;每天白天應(yīng)記錄其工藝流程見圖1。酸儲(chǔ)罐液位,酸儲(chǔ)量低于1/3時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)酸。高位酸儲(chǔ)罐依酸釀?dòng)?jì)量世在線裝寫→涼水塔水池硫酸加阻垢緩蝕劑聯(lián)合處理方案從2006年1圖1工藝流程月開始實(shí)施,在經(jīng)過近2a的實(shí)際運(yùn)行后,對旁路223自動(dòng)加酸控制系統(tǒng)系統(tǒng)的黃銅監(jiān)測掛片與試管進(jìn)行了觀察及取樣分加酸自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過在線pH自動(dòng)控制器析,監(jiān)測掛片與試管上未結(jié)垢和腐蝕對監(jiān)測掛片與控制加酸泵泵速向涼水塔水池中投加所需濃硫酸試管的腐蝕率黏附速率分析計(jì)算,其結(jié)果符合國家量實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)p的自動(dòng)控制。該系統(tǒng)由pH計(jì)pH標(biāo)準(zhǔn)見表3自動(dòng)控制器、貯酸罐和計(jì)量泵等組成(見圖2)表3監(jiān)測掛片與試管分析結(jié)果H探頭pH控制器監(jiān)測掛片監(jiān)測試管腐蝕率/(mma)000350.00280.005貯酸罐黏附速率/mm利用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)檢修的機(jī)會(huì)對循環(huán)水系統(tǒng)的凝汽器銅管進(jìn)行檢查,未發(fā)現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕現(xiàn)象?；?經(jīng)濟(jì)效益圖2自動(dòng)加酸控制系統(tǒng)采用加酸處理后,目前循環(huán)水濃縮倍率由19倍提高到33倍,循環(huán)水補(bǔ)充水用量(工業(yè)用水量)由在實(shí)際使用時(shí),根據(jù)控制指標(biāo)中的總堿度以及154.53加h降至10503Ⅶh,循環(huán)水排污量由7523加hpH的范圍來調(diào)節(jié)現(xiàn)場的硫酸投加量,控制pH范圍降至2573th,月節(jié)水量為495×24×0=35640t,月在83-88。當(dāng)循環(huán)水的全堿度≥7mmoL或pH接節(jié)水費(fèi)用為35640t4元=142560元。當(dāng)濃縮倍近87時(shí),啟動(dòng)加酸設(shè)備開始給循環(huán)水加酸;當(dāng)循率到達(dá)33倍時(shí),日加酸量為20250kg,由于加環(huán)水的pH低于83時(shí),關(guān)閉加酸設(shè)備以防循環(huán)水酸,月增加費(fèi)用為250kg×30×1元kg7500元。系統(tǒng)發(fā)生酸性腐蝕4結(jié)論雖然加硫酸可以有效提高循環(huán)水的濃縮倍經(jīng)過近2a的運(yùn)行實(shí)踐證明,宣鋼動(dòng)力廠熱力率,但如果操作不慎或投加量過大則可能會(huì)引起循環(huán)水系統(tǒng)采用新型CW-1980系列阻垢緩蝕劑及CaSO4等水垢的形成,還可能造成SO;對冷卻塔等加酸處理方案,當(dāng)循環(huán)水濃縮倍率由19提高至33混凝土構(gòu)筑物的侵蝕。當(dāng)濃縮倍率為3倍時(shí),循環(huán)時(shí),循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢趨勢得到有效控制,監(jiān)測掛片與水SO2約為40mg/L,參考《工業(yè)與民用建筑工程試管的腐蝕率黏附速率均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。地質(zhì)勘察規(guī)范》們21-197)修正建議稿,當(dāng)SO2<同時(shí)由于循環(huán)水濃縮倍率提高,僅節(jié)水一項(xiàng)循500mg/L時(shí)對冷卻塔混凝土無侵蝕。當(dāng)水中SO2環(huán)水系統(tǒng)月用水減少35640t,每月節(jié)約水費(fèi)142濃度較高時(shí),有可能出現(xiàn)CaSO沉淀。根據(jù)西安熱工萬元,每年節(jié)約水費(fèi)1704萬元除去加酸系統(tǒng)投資所試驗(yàn)結(jié)果只要硫酸鈣指數(shù)(以mg/計(jì))小于2×及酸耗,年節(jié)水效益為130余萬元。10,一般不會(huì)析出硫酸鈣垢。加酸時(shí)要注意,不宜在一天內(nèi)多次進(jìn)行啟停操〖作者中國煤化工于唐山工程技術(shù)學(xué)院工業(yè)作,只宜調(diào)大或調(diào)小加酸量;在加酸設(shè)備啟動(dòng)后,盡量YHCNMH:0313-8674643,Emil維持均勻、穩(wěn)定、連續(xù)加酸,減少因加酸調(diào)整帶來的循收稿日期]200809-28(修改稿)